（江苏专用版）2020版高考物理总复习第六章第2讲电场能的性质练习（含解析）.docx

第2讲电场能的性质一、单项选择题1.(2017南京、盐城一模)如图所示,带正电的金属球A放置在不带电的金属球B附近,M、N是金属球B表面上的两点。下列说法中正确的是()A.M点处带正电,N点处带负电,且M点电势高于N点电势B.M点处带正电,N点处带负电,且M点电势等于N点电势C.M点处带负电,N点处带正电,且M点电势高于N点电势D.M点处带负电,N点处带正电,且M点电势等于N点电势答案D带正电的金属球A靠近不带电的金属球B,由于电荷间的相互作用,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,导致金属球B中左侧的自由电子向右侧移动,M点由于得到电子带负电,N点由于失去电子带正电,但整个金属球B是处于静电平衡的导体,其整体是等势体,故M、N两点电势相等,故A、B、C项错误,D项正确。2.(2018扬州期末)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,d是两负电荷连线的中点,c、d两点到中间负电荷的距离相等,则()A.a点的电场强度比b点的小B.a点的电势比b点的低C.c点的电场强度比d点的小D.c点的电势比d点的高答案D电场线的疏密程度表示电场强度的大小,由图可知a点的电场强度比b点的大,故A项错误;根据沿电场线方向电势降低,且等势线与电场线垂直,a点的电势比b点的高,故B项错误;根据点电荷产生电场的电场强度公式E=kqr2,+2q在C点产生电场的电场强度较强,且与两负电荷在C点产生电场的电场强度方向相同;而+2q在D点产生电场的电场强度较弱,且两负电荷在D点产生电场相互抵消,所以c点的电场强度比d点的大,故C项错误;根据沿电场线方向电势降低,由图可知,c点的电势比d点的高,故D项正确。3.如图所示,一圆环上均匀分布着负电荷,x轴垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法正确的是()A.从O点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势一直降低B.从O点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势先降低后升高C.O点的电场强度为零,电势最低D.O点的电场强度不为零,电势最高答案C根据电荷分布的对称性可知O点电场强度为零,而沿x轴正方向无限远处电场强度也为零,故从O点沿x轴正方向电场强度先增大后减小。由于圆环带负电荷,故圆环右侧x轴上电场方向沿x轴负方向,所以从O点沿x轴正方向,电势一直升高,故选项A、B、D错误,C正确。4.(2018苏州一模)某电场的等势线分布如图所示,关于该电场,下列说法中正确的是()A.A点的电场强度方向沿该点的切线方向B.A点的电场强度大于C点的电场强度C.将电子从A点移到C点其电势能减少4 eVD.将检验电荷q从A点移到B点外力一定做正功答案B电场线(代表电场强度方向)与等势线垂直,A项错误;等势线密的地方场强大,A点的电场强度大于C点,B项正确;将电子从A点移到C点,电场力做负功4 eV,电势能增加4 eV,C项错误;因试探电荷的电性未知,无法判断电场力方向,故无法分析外力做功情况,D项错误。5.如图所示,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线。取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是()A.A点电势大于B点电势B.A、B两点的电场强度相等C.q1的电荷量小于q2的电荷量D.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能答案C由题意知点电荷Q带负电,所以有AB|UB|,移动两试探电荷克服电场力做功相等,有q1|UA|=q2|UB|,所以q1EB,选项B错误;根据电场力做功与电势能变化的关系,q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能,选项D错误。6.(2018徐州模拟)图示为某电场中等势面的分布图,各等势面的电势值图中已标出。下列说法正确的是()A.A点的电场强度比B点的大B.电子在A点的电势能比B点的小C.电子由A点移至B点电场力做功-0.17 eVD.中心轴线上各点的电场强度方向向右答案AA点的等势面较B点密集,则A点的电场线分布较B点密集,故A点的电场强度比B点的大,选项A正确;A点的电势比B点低,故电子在A点的电势能比B点的大,选项B错误;电子由A点移至B点电势能减小,电场力做功W=qU=-e(0.8-0.97)V=0.17 eV,选项C错误;顺着电场线方向电势降低,故中心轴线上各点的电场强度方向向左,选项D错误。7.(2018丰县中学月考)如图所示,在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点,且DE=EF。K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面。一个不计重力的带负电粒子,从a点射入电场,运动轨迹如图中实线所示,以|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值,以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值,则()A.|Wab|=|Wbc|B.|Wab|Wbc|,故A、B项错误;由题图可知,电荷的轨迹向左弯曲,则知其所受的电场力大致向左,所以等量异种点电荷中正电荷在左侧,负电荷在右侧,a点的电势高于b点的电势,粒子由a到b过程中,电势能增大,动能减小,故C项正确,D项错误。二、多项选择题8.(2019盐城中学月考)某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图所示,O、M、N为电场中的三个点,则由图可得()A.M点的场强小于N点的场强B.M点的电势低于N点的电势C.将一负电荷由O点移到M点电势能增加D.将一正电荷从O点分别移到M点和N点,电场力做功相同答案BCM点的电场线比N点密集,故M点的场强大于N点的场强,选项A错误;顺着电场线电势降低,故M点的电势低于N点的电势,选项B正确;O点电势高于M点,故将一负电荷由O点移到M点电势能增加,选项C正确;M点的电势低于N点的电势,故OM与ON之间的电势差不等,故将一正电荷从O点分别移到M点和N点,电场力做功不相同,选项D错误。9.(2018常州模拟)如图所示,虚线表示某电场中的四个等势面,相邻等势面间的电势差相等。一不计重力的带负电的粒子从右侧垂直等势面4向左进入电场,运动轨迹与等势面分别交于a、b、c三点,则可以判断()A.1234B.粒子的运动轨迹和3等势面也可能垂直C.4等势面上各点场强处处相等D.该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场答案AD根据粒子所受的电场力垂直等势面,且指向轨迹的凹侧,结合粒子的运动轨迹可知电场线由等势面4指向1,顺着电场线电势逐渐降低,则可知123aB,则Q靠近M端且为正电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷,一定有EpAaB,说明电子在A点受到的电场力较大,A点的电场强度较大,根据点电荷的电场分布可知,靠近M端为场源电荷的位置,应为正电荷,故B项正确;无论Q为正电荷还是负电荷,一定有电势AB,电子电势能Ep=-e,电势能是标量,所以一定有EpAEpB,故C项正确,D项错误。12.(2018苏州一模)一根轻质杆长为2l,可绕固定于中点位置处的轴在竖直面内自由转动,杆两端固定有完全相同的小球1和小球2,它们的质量均为m,带电荷量分别为+q和-q,整个装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中。现将杆由水平位置静止释放,让小球1、2绕轴转动到竖直位置A、B两点,设A、B间电势差为U,该过程中()A.小球2受到的电场力减小B.小球1电势能减少了12UqC.小球1、2的机械能总和增加了Uq+mglD.小球1、2的动能总和增加了Uq答案D由图可知,将杆由水平位置静止释放,让小球1、2绕轴转动到竖直位置A、B两点,小球2位置的电场线变密,电场强度变大,故小球2受到的电场力增大,故A项错误;根据U=Ed,小球1前后位置电势差小于12U,所以小球1的电势能减少量小于12qU,故B项错误;将小球1、2作为整体,重力势能不变,电场力做功,根据动能定理可知小球1、2的动能总和增加了Uq,所以小球1、2的机械能总和增加了qU,故C项错误,D项正确。13.(2018无锡高三期末)如图为一有界匀强电场,场强方向为水平方向(方向未标明),一带电微粒以某一角度从电场的a点斜向上方射入,沿直线运动到b点,可以肯定()A.电场中a点的电势低于b点的电势B.微粒在a点的加速度小于在b点的加速度C.微粒在a点的电势能小于在b点的电势能D.从a到b的过程中,微粒电势能变化的绝对值小于其动能变化的绝对值答案CD电场力沿水平方向,重力沿竖直方向,显然合力不为0,而微粒做直线运动,故微粒所受合力与速度方向在同一直线上,则电场力应水平向左,由于微粒带电性质未知,则电场强度方向未知,电势高低无法判断,A错误;整个过程中电场力与重力均为恒力,合力为恒力,则加速度不变,B错误;微粒从a点运动到b点,电场力做负功,电势能增加,C正确;从a到b的过程中,电场力做负功,重力做负功,根据能量守恒,可知微粒动能变化的绝对值等于电势能与重力势能变化的绝对值之和,D正确。14.(2018南京调研)如图所示,真空条件下正点电荷电场中a、b两点的